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高功率微波信号对PIN限幅器温度分布的影响特性

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强激光与粒子束 2024年第4期36卷 160-165页

作者：高铭萱张洋张军国防科技大学前沿交叉学科学院长沙410073 国防科技大学理学院长沙410073

针对高功率微波波形参数对限幅器温度分布特性的影响,基于双级PIN限幅器的场路协同仿真模型对微波脉冲幅值、频率对温度分布的影响展开了仿真研究。结果表明:微波脉冲幅值、频率的提升会使双级PIN限幅器中PIN二极管的高温区域分布向P区... 详细信息

针对高功率微波波形参数对限幅器温度分布特性的影响,基于双级PIN限幅器的场路协同仿真模型对微波脉冲幅值、频率对温度分布的影响展开了仿真研究。结果表明:微波脉冲幅值、频率的提升会使双级PIN限幅器中PIN二极管的高温区域分布向P区拓展、高温区域分布范围扩大;相对而言,微波脉冲幅值对温度分布的影响更为显著,频率对温度分布的影响相对较小。

关键词：高功率微波 PIN限幅器微波效应热效应温度分布

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高功率微波TM0n混合模式转换方法

强激光与粒子束 2016年第12期28卷 20-23页

作者：彭升人舒挺袁成卫赵雪龙张强国防科学技术大学光电科学与工程学院高功率微波技术研究所长沙410073

针对现有基于特定模式成分所设计的高功率mTM_(0n)-TEM/TM01混合模式转换器的工作原理,提出了一种大过模比结构下高功率TM_(0n)混合模式的转换方法,可以实现将状态相对稳定且成分已知的GW量级任意模式成分比例、任意相位差的高功率TM_(... 详细信息

针对现有基于特定模式成分所设计的高功率mTM_(0n)-TEM/TM01混合模式转换器的工作原理,提出了一种大过模比结构下高功率TM_(0n)混合模式的转换方法,可以实现将状态相对稳定且成分已知的GW量级任意模式成分比例、任意相位差的高功率TM_(0n)混合模式微波高效转换为单一的TEM模或TM01模。利用该设计原则对之前所设计的高功率TM_(0n)混合模式转换器进行优化改进,在保留了原有器件功率容量和频带特性的同时,大幅简化器件设计结构。

关键词：高功率微波相对论返波管 TM0n 混合模式模式转换

高功率微波波导缝隙阵宽角扫描特性研究（英文）

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强激光与粒子束 2018年第3期30卷 31-36页

作者：廖勇孟凡宝徐刚谢平马弘舸中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室四川绵阳621900

波导间缝隙的互耦会严重降低高功率微波宽边纵缝波导缝隙阵的宽角扫描能力。设计了一L波段高功率宽边纵缝波导缝隙阵,在阵列波导间设计扼流槽结构抑制缝隙互耦。数值模拟结果表明,没有扼流槽结构的阵列波束扫描增益下降3dB的角度为24.7... 详细信息

波导间缝隙的互耦会严重降低高功率微波宽边纵缝波导缝隙阵的宽角扫描能力。设计了一L波段高功率宽边纵缝波导缝隙阵,在阵列波导间设计扼流槽结构抑制缝隙互耦。数值模拟结果表明,没有扼流槽结构的阵列波束扫描增益下降3dB的角度为24.7°,具有扼流结构的阵列扫描增益下降3dB的角度为33°。同时扼流结构还可以明显改善阵列的有源反射系数,有扼流结构的阵列有源VSWR≤3的带宽为6.6%,而没有扼流结构的阵列有源VSWR≤3的带宽为5.0%。数值模拟结果还表明,波束扫描时(扫描角35°),阵列功率容量可达到957 MW,比阵列无波束扫描时(1.008GW)稍低一点。

关键词：高功率微波波导缝隙阵宽角扫描扼流槽介质窗

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锁频锁相的高功率微波器件技术研究

物理学报 2018年第8期67卷 1-9页

作者：黄华吴洋刘振帮袁欢何琥李乐乐李正红金晓马弘舸中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室绵阳621900

综述了中国工程物理研究院应用电子学研究所锁频锁相的高功率微波器件最新研究成果,主要包括稳频稳相的相对论速调管放大器和注入锁相的相对论返波管振荡器.针对高功率长脉冲相对论速调管研究中遇到的问题,介绍了该放大器的束波互作用... 详细信息

综述了中国工程物理研究院应用电子学研究所锁频锁相的高功率微波器件最新研究成果,主要包括稳频稳相的相对论速调管放大器和注入锁相的相对论返波管振荡器.针对高功率长脉冲相对论速调管研究中遇到的问题,介绍了该放大器的束波互作用特点、杂频振荡抑制、脉冲缩短、高频段高功率运行、高增益等物理、设计与实验中的关键技术研究概况,使其功率、相位稳定性、增益等性能有了显著提高,S波段环形单注相对论速调管实现了高功率稳相输出,重频25 Hz运行时输出功率大于1 GW,脉宽大于150 ns、相位波动18°,高增益运行时在注入微波功率数kW条件下也实现类似功率和相位水平;采用同轴多注器件结构,突破了速调管高频段运行条件下高效率电子束引入和高功率束波转换技术等难题,使X波段相对论速调管在注入功率30 kW条件下实现了功率大于1 GW的放大输出,效率为34%,相位波动为15°.在掌握相对论返波管技术的基础上,利用返波管的高效率和结构紧凑的优点,开展了注入调制电子束锁相的相对论返波管研究,采用百kW级的种子微波实现了对GW量级输出微波的相位锁定.该研究结果对功率合成、粒子加速和多功能雷达等技术具有重要的推动作用.

关键词：高功率微波锁频锁相相对论速调管放大器相对论返波管振荡器

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高功率微波拍波辐射场高精度测量方法

强激光与粒子束 2019年第2期31卷 50-54页

作者：景洪郝文析刘英君宗子健杨猛蒋自力西北核技术研究所西安710024

在进行高功率微波(HPM)拍波辐射场测量时,由于常规测量系统中天线、衰减环节、检波器等器件是按照频率设计和进行指标测试的,当接收包含多个频率分量的拍波信号时,存在着难以判定和选择对应频率点技术指标的难题。并且由于检波器的非线... 详细信息

在进行高功率微波(HPM)拍波辐射场测量时,由于常规测量系统中天线、衰减环节、检波器等器件是按照频率设计和进行指标测试的,当接收包含多个频率分量的拍波信号时,存在着难以判定和选择对应频率点技术指标的难题。并且由于检波器的非线性特性,单一检波器用于拍波信号测量时会产生新的拍频信号,该拍频信号叠加在检波电压包络上,使得检波电压包络振荡起伏,给测量带来较大的测量偏差。为解决上述问题,设计了基于频率分离测量和场强回推叠加的测量方法,可将拍波功率测量不确定度降低到0.3dB以内,适用于HPM微波拍波辐射场高精度测量场合。

关键词：高功率微波拍波辐射场检波器

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高功率微波对毫米波引信耦合效应分析

强激光与粒子束 2019年第11期31卷 38-44页

作者：陈凯柏高敏周晓东岛新煜陆军工程大学(石家庄校区)导弹工程系石家庄050003 陆军工程大学(石家庄校区)弹药工程系石家庄050003

针对高功率微波对毫米波引信的前门耦合效应问题,利用电磁仿真软件对某型毫米波调频连续波引信模型进行辐照试验,并与引信前端限幅电路结合进行联合仿真。在此基础上,继续设计正交试验,对信号参数影响水平进行分析。通过仿真试验发现,... 详细信息

针对高功率微波对毫米波引信的前门耦合效应问题,利用电磁仿真软件对某型毫米波调频连续波引信模型进行辐照试验,并与引信前端限幅电路结合进行联合仿真。在此基础上,继续设计正交试验,对信号参数影响水平进行分析。通过仿真试验发现,在高功率微波信号频率和引信工作频率对准的情况下,辐照场强峰值为60 kV/m时,天线末端耦合电压最大可达188 V;当辐照场强峰值为40 kV/m时,改变辐照信号特征参数,发现长脉宽信号更容易导致限幅器的热击穿效应;信号上升时间会影响天线末端耦合电压波形复杂程度,当信号峰值、脉宽一定时,上升时间为5 ns的输入信号导致的尖峰泄漏电压约为5.94 V,而当上升时间为0.1 ns时,尖峰泄漏电压为18.4 V,并且限幅电路更快达到饱和状态;通过正交试验发现,信号上升时间对尖峰泄漏峰值电压的影响最大,信号峰值对其的影响次之。

关键词：高功率微波毫米波引信前门耦合联合仿真 PIN限幅器

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高功率微波对杂质半导体材料的透射计算

湘潭大学自然科学学报 2002年第2期24卷 68-71页

作者：郭杰荣余稳常德师院电子学研究所湖南常德415000

主要研究HPM脉冲直接辐照半导体材料情形 ,给出了平面电磁波垂直入射到一维杂质半导体材料并透射进入其内部时 ,透射系数的计算方法并分析并计算了HPM脉冲从杂质半导体表面上透射进入内部的电场值。

关键词：高功率微波杂质半导体材料透射计算

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调频连续波引信高功率微波前门耦合效应研究

兵工学报 2020年第5期41卷 881-889页

作者：陈凯柏高敏周晓东惠江海陆军工程大学石家庄校区导弹工程系河北石家庄050003 陆军工程大学石家庄校区弹药工程系河北石家庄050003

针对调频连续波引信在高功率微波辐照下的前门耦合问题,对引信射频前端进行场路联合仿真实验。利用仿真软件建立引信射频前端模型,采用先辐照、后注入的实验方法对引信前门耦合效应进行分析。实验结果表明:引信射频前端敏感元器件容易... 详细信息

针对调频连续波引信在高功率微波辐照下的前门耦合问题,对引信射频前端进行场路联合仿真实验。利用仿真软件建立引信射频前端模型,采用先辐照、后注入的实验方法对引信前门耦合效应进行分析。实验结果表明:引信射频前端敏感元器件容易被耦合进入的高功率微波毁伤,当脉冲信号上升时间较短时,毁伤效果更为明显;当高功率微波源与引信距离较远时,引信的正常测距功能会受到干扰,但脉冲信号的平顶宽度变化所造成的干扰效应并不明显。

关键词：调频连续波引信高功率微波前门耦合效应联合仿真

高功率微波辐射场功率密度测量不确定度分析方法

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电波科学学报 2017年第4期32卷 398-402页

作者：刘英君晏峰景洪熊正锋郝文析杨猛西北核技术研究所西安710024

辐射场测量是检验高功率微波系统输出指标的重要手段.随着高功率微波测量技术的发展,辐射场测量系统的稳定性和可靠性不断提高,作为完整测量结果重要组成部分的测量不确定度越来越受到关注.文章介绍了高功率微波辐射场功率密度测量方法... 详细信息

辐射场测量是检验高功率微波系统输出指标的重要手段.随着高功率微波测量技术的发展,辐射场测量系统的稳定性和可靠性不断提高,作为完整测量结果重要组成部分的测量不确定度越来越受到关注.文章介绍了高功率微波辐射场功率密度测量方法及系统组成,建立了功率密度测量的数学模型,给出了高功率微波辐射场功率密度测量的主要不确定度来源.对检波器输入功率计算、接收天线有效面积校准、衰减环节校准及测量系统各环节连接失配等测量不确定度分量进行了分析,并给出了高功率微波辐射场功率密度测量不确定度的合成方法.本文给出的测量不确定度分析方法较为科学、操作性强,对完善高功率微波辐射场功率密度测量结果具有一定的指导意义.

关键词：高功率微波辐射场功率密度测量系统测量不确定度合成不确定度